[发明专利]基于体感操控的虚拟烹饪训练系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种基于体感操控的虚拟烹饪训练系统及方法。

背景技术

烹饪技术的学习常规方法通常包括书面的菜谱文字教学，电视教学，互联网教学以及真人指导等；菜谱文字教学，电视教学以及互联网教学等缺乏实时交互性，用户获取信息后无法反馈；而真人指导教学，伴随着大量的反复练习存在浪费实际食材与原料的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种基于体感操控的虚拟烹饪训练系统及方法。

一种基于体感操控的虚拟烹饪训练系统，其包括如下组件：控制主机、显示器、信息采集器、力反馈设备、场景3D仿真建模系统、烹饪过程物理仿真系统；

所述控制主机同时与显示器、信息采集器、力反馈设备电连接；

所述控制主机内包括场景3D仿真建模系统、烹饪过程物理仿真系统；

所述场景3D仿真建模系统用于构建虚拟烹饪场景的模型元素；所述烹饪过程物理仿真系统用于定义烹饪过程的规则；

所述显示器用于显示烹饪过程的模型场景；

所述信息采集器用于采集烹饪过程中用户的操作，包括手势动作的信号捕捉以及声音信号的捕捉，输入至控制主机；

所述力反馈设备作为烹饪系统中的锅手把外形呈现，用于根据用户的操作向控制主机发送控制信号以对显示器终端显示烹饪场景做出相应调整，以及接受控制主机的反馈信息以对用户进行力反馈；

在本发明所述的基于体感操控的虚拟烹饪训练系统中，

所述信息采集器内包括动作捕捉系统、声音捕捉系统；

所述动作捕捉系统用于捕捉采集用户的手势动作并识别；

所述声音捕捉系统用于捕捉采集用户的声音并进行语音识别。

本发明还提供一种基于体感操控的虚拟烹饪训练方法，其通过上述的基于体感操控的虚拟烹饪训练系统实现，所述基于体感操控的虚拟烹饪训练方法包括如下步骤：

S1、通过信息采集器中动作捕捉系统、声音捕捉系统采集用户的操作信息；

S2、通过控制主机判断用户的操作信息属于手势动作、对力反馈设备的操作、声音语音信息中的一种，在属于手势动作时，跳转到步骤S3；在属于对力反馈设备的操作时，跳转到步骤S4；在属于声音语音时，跳转到步骤S5；

S3、通过控制主机判断是否需要对场景模型进行调整，在需要调整时，通过场景3D仿真建模系统对虚拟烹饪场景模型中元素进行调整；

S4、判断是否需要对场景模型进行调整或者需要对力反馈设备受力调整反馈，在需要对场景模型进行调整时，通过场景3D仿真建模系统对虚拟烹饪场景模型中元素进行调整；在需要对力反馈设备受力调整反馈时，通过力反馈设备对受力反馈进行调整；

S5、根据语音识别结果判断是否需要对场景模型进行调整。

在本发明所述的基于体感操控的虚拟烹饪训练方法中，

S51、通过控制主机判断语音识别是否为合法用户的控制语音信息，在为合法用户的控制语音信息时，跳转到步骤S52；

S52、通过控制主机判断是否需要对场景模型进行调整，在需要调整时，通过场景3D仿真建模系统对虚拟烹饪场景模型中元素进行调整。

实施本发明提供的基于体感操控的虚拟烹饪训练系统及方法与现有技术相比具有以下有益效果：

提供了一种基于虚拟现实的烹饪手段，大大加强了烹饪过程中的交互体验感，是对人机交互技术的应用；

提供基于场景3D仿真建模与烹饪过程物理仿真相结合的方式，可支持拓展为用户自定义烹饪流程；

提供了一种基于体感操控技术进行交互的烹饪手段，包括力反馈，用户抓住锅的柄端会有真实的重力感；

设备结构简单，外设设备只包括显示终端以及操作端，占用空间小，且无需虚拟眼镜或其他外设设备；

提供了一种基于体感操控技术进行交互的烹饪手段，包括远距离交互技术，用户无需点击对应的油瓶等，显示器上信息采集器识别到抓取油瓶的手势后，油瓶被选中；识别到抛入锅内的动作后，油瓶往锅内倒入油；识别到停止动作后，停止倒油，油瓶回到初始状态；

提供基于声音捕捉的语音识别系统，辅助体感交互系统完成烹饪过程。

附图说明

图1是本发明实施例的基于体感操控的虚拟烹饪训练系统结构框图；

图2是本发明实施例的基于体感操控的虚拟烹饪训练方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于体感操控的虚拟烹饪训练系统，包括：